Task 2.1 Progettazione per la sostenibilità

Criteri di progettazione basati sulla sostenibilità (KPI, LCA, IAM, riutilizzabilità, riciclabilità, smontaggio, durabilità e invecchiamento, aspetti sociali ed economici).

Task 2.2 Progettazione per la manifattura additiva

Modelli e strumenti per la progettazione e ottimizzazione di parti prodotte tramite additive manufacturing di metalli, polimeri e FPMC continue.

Task 2.3 Metodi e modelli per la progettazione leggera

Strategie e procedure per la progettazione strutturale di metalli, polimeri e compositi (con particolare riferimento a fatica, resistenza agli urti, tribologia, ecc.). Progettazione avanzata di giunzioni e connessioni (ad esempio, saldate, incollate, imbullonate, ibride, filettate). Digital twin di sistemi meccanici complessi.

Task 3.1 Manifattura additiva di leghe leggere e MMC

Ottimizzazione della composizione (leghe nuove e riciclate) e regolazione dei parametri di processo anche per la produzione di strutture reticolari: effetti su microstruttura e difetti. Miglioramento del comportamento meccanico e tribologico tramite ottimizzazione delle fasi post-processo: trattamento termico, modifica superficiale, finitura.

Task 3.2 Colata di leghe leggere

Ottimizzazione della composizione chimica di leghe nuove e riciclate. Processi di colata innovativi e trattamenti termici su misura: effetti sulla microstruttura e sul comportamento meccanico.

Task 3.3 Deformazione plastica di leghe leggere

Processi di formatura innovativi: effetti sulla microstruttura e sul comportamento meccanico. Digital twin del processo per la sostenibilità e la previsione delle proprietà finali macro e meso. Controllo non distruttivo/caratterizzazione in linea.

Task 3.4 Giunzione di leghe leggere: giunzioni simili, dissimili e ibride

Processi di giunzione innovativi (es. Friction Stir Welding) e digital twin del processo. Effetti della composizione delle leghe, dei parametri di processo e post-processo (es. trattamento termico, finitura) e della geometria della giunzione sulla microstruttura e sul comportamento meccanico.

Task 4.1 Manifattura additiva di acciai innovativi

Ottimizzazione della composizione e regolazione dei parametri di processo: effetti su microstruttura e difetti. Miglioramento del comportamento meccanico e tribologico tramite ottimizzazione post-processo: trattamento termico, modifica superficiale, finitura.

Task 4.2 Acciai innovativi per prodotti in lamiera e forgiati

Ottimizzazione di processi produttivi innovativi e trattamenti termici/superficiali: effetti dei parametri di processo su microstruttura, comportamento meccanico e tribologico. Influenza dell'idrogeno.

Task 4.3 Materiali magnetici per veicoli elettrici

Materiali innovativi per magneti ad alta efficienza/basso peso e materiali magnetici multifunzionali con contenuto limitato di CRM. Ottimizzazione dei materiali magnetici dolci tramite metodi computazionali: effetto della composizione, dei parametri di processo e della microstruttura. Tecnologie di riciclo per magneti permanenti.

Task 4.4 Ghise innovative

Ottimizzazione della composizione. Regolazione dei parametri di processo e post-processo: effetti su microstruttura, comportamento meccanico e tribologico.

Task 5.1 Sviluppo di materiali a base biologica

Partendo da risorse rinnovabili, preparazione di nuovi polimeri e sintesi di nuovi additivi per migliorare e/o adattare le proprietà dei materiali a base polimerica. Nuovi sistemi a base polimerica con comportamento avanzato di rilevamento/risposta e nuove modalità di funzionalizzazione delle loro superfici.

Task 5.2 Tecnologie di lavorazione dei polimeri e produzione di prodotti

Sviluppo di tecniche innovative, come AM, stampa 3D, elettrofilatura (electrospinning). Monitoraggio in linea dei processi per i polimeri, della loro qualità e integrità. Nuovi processi di giunzione.

Task 5.3 Caratterizzazione dei polimeri e dei prodotti realizzati

Caratterizzazione fisica, chimica, meccanica statica e dinamica. Nuove procedure di test per la valutazione precoce e la valutazione delle proprietà durante eventi di danno, per la valutazione dell'integrità e dei prodotti realizzati tramite stampa 3D.

Task 5.4 Percorsi di riciclo dei polimeri

Percorsi innovativi di riciclo (chimico, meccanico e pirolitico) per materiali a base polimerica con elevate rese di carbonio recuperato e valorizzazione del carbonio recuperato.

Task 6.1 Sviluppo dei materiali

PMC nanofunzionalizzati/strutturati con capacità migliorate (meccaniche, resistenza ai danni, auto-sensing, energy harvesting, ritardanza alla fiamma, smorzamento, auto-riparazione, attuatori, schermatura elettromagnetica, produzione/conversione di idrogeno e conversione del calore). Utilizzo di componenti riciclati.

Task 6.2 Produzione e test

Tecnologie di fabbricazione fuori autoclave e AM con ridotto impatto ambientale ed energetico, alta produttività, prestazioni migliorate e ottimizzate. Durabilità e proprietà strutturali dei PMC esposti a invecchiamento accelerato, fatica e carichi dinamici.

Task 6.3 Modellazione numerica e analitica

Modellazione dei materiali su scala multi-scala per lo sviluppo del processo, la caratterizzazione, il rilevamento dei danni e la loro evoluzione. Modelli e metodi per una progettazione affidabile e sicura delle giunzioni incollate.

Task 6.4 Monitoraggio della salute strutturale (SHM) e identificazione dei danni

Sviluppo di strumenti e strategie avanzate di SHM per strutture PMC. Metodologie per la classificazione supervisionata e non supervisionata della progressione dei danneggiamenti.

Task 6.5 Percorsi di riciclo

Sviluppo di percorsi di riciclo innovativi per PMC e valorizzazione del carbonio recuperato.